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标题: HT48在卡拉OK点歌器上的应用 [打印本页]

作者: liyf 时间: 2012-1-16 17:24
标题: HT48在卡拉OK点歌器上的应用

???? a本文介绍了用HT48系列单片机设计卡拉OK点歌器系统,介绍各个模快的功能和设计方法。随着电子技术特别是数字技术的迅猛发展,点歌器等产品在越来越多的卡拉OK娱乐场所得到应用，这些技术极大地方便人们的工作和生活,提高了工作效率。以下介绍利用HT48系列单片机控制设计的一款点歌器,具有一定程度的智能化。 ] 图1 系统方块图系统组成卡拉OK点歌器系统原理图如图1,主要由HT48R70单片机、红外线接收模块、小键盘控制模块、红外线学习模块、视频叠加模块、6*7LED显示模块等组成。电源为外部DC+5V供电。主控制单片机HT48R70A HT48R70是一款八位高性能精简指令集单片机,专为多输入输出控制的产品设计。具有8K*16 位的程序存储器ROM和224* 8 位的数据存储器RAM；最多有56个双向输入/输出口；1个外部中断和2个可编程定时/计数器溢出中断；工作电压为2.2V"5.5V；拥有低电压复位功能；内置晶体和RC 振荡电路内置RC 振荡；可接32768Hz 晶振用于计时；看门狗定时器；暂停和唤醒功能来降低功耗；16 层硬件堆栈更能很好的方便客户写多层副程序；在VDD=5V 系统频率为8MHz 时指令,周期为0.5μs；具有位操作指令；查表指令表格内容字长16 位方便用户进行双字节查表；63 条强大功能的指令集；所有指令在1 或2 个指令周期内完成；48-pin SSOP和64-pin QFP 的封装让客户有更多的选择。红外线接收模块本模块是通过HT48R06A单片机来处理由遥控器发射过来的红外线信号。在此之前PC端软件工程师会规定遥控器上的按键与标准键盘上按键的对应关系。HT48R06A将接收到的信号进行译码,再通过查表确定对应的标准键盘上的按键,最后通过PS/2协议和主控制单片机HT48R70A或PC直接通讯。红外线学习模块红外线学习接收端电路图本模块专为方便消费者在卡拉OK时直接通过此点歌器系统对音响功放进行控制而设计。将需要学习的红外线通过以上电路转换成高、低电平讯号输入到主控制单片机HT48R70的PC7口,通过PC7口来计算每个高电平和低电平的时间,以50uS为单位,将计算出来的数据按顺序存入到HT24LC16里,如果需要发射此红外线码,就从HT24LC16将所存数据按顺序取出来,将这些数据*50uS得到时间,再发射出对应的红外线信号。小键盘控制模块此模块是为了方便消费者远距离控制音响功放而设计,用单片机HT48R05A 来处理。当有按键按下后,通过PB0口将被按下按键信息数据传到主控制单片机 HT48R70A,为了保证长距离信号正确,信号通过 MAX232进行电平转换,再传给主控制单片机HT48R70A, 主控制单片机接收到信号后,发射出相对应的红外线信号来控制音响功放,发射的红外线信号规格从HT24LC16(红外线学习时存在里面的数据)里读取。 HT48R05A送数据到HT48R70A规格如下(8bits): 大键盘模块本模块由主控制单片机HT48R70A直接控制。此按键矩阵报括控制音响功放按键和控制PC端点歌器软件按键,其中控制PC端点歌器软件按键都会与标准键盘的按键对应,利用HT48R70A丰富的I/O来设计扫描按键矩阵,当检测到控制音响功放的按键按下后, 主控制单片机将发射出对应的红外线信号来控制音响功放, 发射的红外线信号规格从HT24LC16(红外线学习时存在里面的数据)里读取；当控制PC点歌器软件按键按下后,就相当于标准键盘里的某个按键按下了,再通过查表确定对应的标准键盘上的按键,通过PS/2协议与PC通讯。 6*7LED显示模块本模块由主控制单片机HT48R70A直接控制,主要显示音响功放的一些信息,比如:音量是多少,混响是多少等,还会有如下显示:开机:HELLO；编码显示:Code--；红外线学习

-----；红外线学习成功后

--End等等。通过HT48R70的4+7个I/O来扫描显示LED,为了让LED能自动显示 ,利用HT48R70A的一个时间中断,将在中断里再调用此扫描显示程序,这样只需要在外面修改其显示变量,中断里就只需在对应COM口将其显示变量送到Segment口, 不必担心显示时亮度不均以及闪烁问题,也不担心系统处理长时间事情时而“忘记”处理显示。视频叠加模块: 本模块由主控制单片机HT48R70A直接控制视频迭加芯片M35055,是为了让音响功放的信息在TV屏幕上显示出来,比如TV上显示“VOL 70”,表示现在的音量为70。M35055是屏幕显示控制IC,它能被用来在TV屏幕上显示频道,日期等信息,在M35055规格书里都有标准电路,我们只需要对M35055的SCK,SIN,CS脚进行控制,以发送命令的方式将需要显示的数据显示在TV上。传送数据的时序图 PS/2设备接口: PS/2设备接口用于许多现代的鼠标和键盘,PS/2连接器上有四个管脚:电源地、+5V、数据和时钟。Host(计算机)提供+5V并且键盘/鼠标的地连接到host的电源地上，数据和时钟都是集电极开路的这就意味着它们通常保持高电平而且很容易下拉到地(逻辑0)。任何你连接到PS/2鼠标、键盘或host的设备,在时钟和数据线上要有一个大的上拉电阻。置“0”就把线拉低,置“1”就让线上浮成高。从键盘/鼠标发送到主机的数据在时钟信号的下降沿(当时钟从高变到低的时候)被读取；从主机发送到键盘/鼠标的数据在上升沿(当时钟从低变到高的时候)被读取。不管通讯的方向怎样，键盘/鼠标总是产生时钟信号。如果主机要发送数据它必须首先告诉设备开始产生时钟信号。最大的时钟频率是33kHz ,而且大多数设备工作在10-20kHz 。所有数据安排在字节中每个字节为一帧包含了11-12个位，这些位的含义如下: a.1个起始位,总是为0； b.8个数据位,低位在前； c.1个校验位奇校验； d.1个停止位,总是为1； e.1个应答位(仅在主机对设备的通讯中)。设备到主机的通讯如下: 本系统PS/2接口使用的是PS/2键盘接口。主控制单片机HT48R70A来扫描或监视按键矩阵。如果它发现有键被按下、释放或按住,键盘将发送“扫描码”的信息包到计算机。扫描码有两种不同的类型:“通码”和”断码”。当一个键被按下或按住就发送通码；当一个键被释放就发送断码。每个按键被分配了唯一的通码和断码,这样主机通过查找唯一的扫描码就可以测定是哪个按键。例如:通码和断码是以什么样的序列发送到你的计算机,使得字符“G”出现在你的字处理软件里呢?因为这是一个大写字母,需要发生这样的事件次序:按下“Shift” 键、按下“G”键,释放“G”键、释放“Shift”键。与这些时间相关的扫描码如下:Shift键的通码(12h),“G”键的通码(34h),“G”键的断码(F0h,34h),“Shift”键的断码(F0h,12h)。因此发送到你的计算机的数据应12h,34h,F0h,34h,F0h,12h。由以上可知,只需要用主控制单片机HT48R70A中的2个I/O按照PS/2协议来控制PS/2接口的Data线和Clock线就可以和PC通讯。对PS/2协议简单地介绍到这里,如果想更详细了解,请参考PS/2的有关资料。主控制单片机HT48R70主程序:
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???? 主控制单片机主程序流程图在进行正常工作前,将需要学习的音响功放红外线进行学习, 进入红外线学习模块的方法:开机时大键盘的“返回”键和“数字1”键同时按下,将学习后的data存入到HT24LC16里,红外线学习完后要断电重新开机。主控制单片机HT48R70是按照以上流程工作的,在中断程序里进行扫描显示LED。总结此点歌器系统用到了HolTeck的HT48R70、HT48R05A、HT48R06A单片机以及HT24LC16 Memory,这些IC都是按照工业规格设计的,系统性能稳定。 HT48R70专为多输入输出控制的产品设计，HT48R05A/HT48R06A专为经济型多输入输出控制的产品设计,它们都是八位高性能精简指令集单片机,拥有低功耗、I/O 口稳定性高、定时器功能、振荡选择、省电和唤醒功能、看门狗定时器、蜂鸣器驱动、以及低价位等优势，使此款多功能芯片可以广泛地适用于各种应用，例如工业控制、消费类产品、子系统控制。

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